正弦交流电路课件讲解.ppt

第3章 正弦交流电路;3.3 简单正弦交流电路的分析;掌握正弦量的三要素及其相量表示法。 能够用相量法分析和计算简单正弦交流电路。 掌握正弦交流电路中功率的计算和功率因数的提高。 ;交流电; 如果在电路中电动势的大小与方向均随时间按正弦规律变化，由此产生的电流、电压大小和方向也是正弦的，这样的电路称为正弦交流电路。 ;?传输经济； ?变压方便； ?交流电机运行稳定，价格便宜； ?波形不畸变。;3.1.1 正弦量的三要素 ; 1) 周期 T： 变化一周所需的时间。 单位：S，mS;? 电网频率： 中国 50 Hz 美国 、日本 60 Hz;最大值:;交流;; 电器;3、初相位与相位差;? ;j ：相位差;i2;3.1.2 正弦量的相量表示法;关于复数;M = a + jb = A cos θ + jA sin θ;▲ 加、减运算时用代数式——;★为什么可以用复数表示正弦电量？;旋转的有向线段在纵轴上的投影是正弦电量：;(;2. 正弦波的相量表示方法;2) 相量的两种表示形式 ;(;4) 同频率正弦量的运算;;注意 ！;?;在下列几种情况下，哪些可以用相量进行 运算，如何运算？;解：;220;求：;);瞬时值表达式;判断下列各式的正误：;有效值;3.2.1. 电阻元件的正弦交流电路;1. 频率关系;5、功率;u;平均功率（有功功率）P：一个周期内的平均值 ;3.2.2电感元件的正弦交流电路;电感电路中电流、电压的关系;3. 大小关系;4. 相量关系;5、功率;储存 能量; 平均功率 P （有功功率）;无功功率 Q;u，i基本关系式:;电容电路中电流、电压的关系;3. 大小关系;容抗是频率的函数， 表示电容电路中电压、电流有效值之间的关系，且只对正弦波有效。; 4. 相量关系;5、功率;充电;平均功率 P;瞬时功率达到的最大值（吞吐规模）;已知： C ＝1μF;瞬时值;单一参数电路中复数形式的欧姆定律;? 电压、电流瞬时值的关系符合欧姆定律、基尔霍夫定律;? 电流、电压相量符合相量形式的欧姆定律、基尔霍夫定律;正弦交流电路中电压、电流有效值不符合基尔霍夫定律！;在电阻电路中：;在电感电路中：;单一参数正弦交流电路的分析计算小结;3.3 简单正弦交流电路的分析;设;相量图;C;C;t;相量图;=;注意 ！;正误判断;？;正误判断;3.3.2 正弦交流电路的阻抗;R;Z：复数阻抗;Z 和电路性质的关系;;画出RL串联和RC串联电路的电压、电流相量图。;判断下列式子是否正确。;判断正误。;线圈电阻是1.6 K ? ，U= 380V ，I= 30mA 求： ① XL； ② 若 f = 50 Hz ，求L。;设图中三盏灯电阻均为R。;例6;?Z?=2000 ?，f=1000Hz，若从电容两端输出u2 ，通过相量图说明输出电压与输入电压的相位关系，若两者之间的相位差为30o，计算R和C。;电路如图示：;90?;97;串联电路;★ u与 i 的相位关系;;2;★ u与 i 的相位关系;;1) Z 是一个复数，不是正弦交流量，上面不 能加点。Z 在方程式中只是一个运算工具。;练习;(2 ) 串联电路中，已知Z1=2+j2?， Z2=2-j2?;求图示电路的等效阻抗。已知：R=1K?，C=1?F，? =1000rad/s;例11;正误判断;？;3.3.3 正弦交流电路的功率;有功功率是正弦交流电路中电阻元件上消耗的功率。是电压和电流同相位的分量（有功分量）的乘积。;在 R，L，C 组成的交流电路中，储能元件 L，C 虽然不消耗能量，但与电源交换能量，其规模用无功功率来表示。其大小为： ;3） 视在功率 S;阻抗三角形;功率因数： COS ? = P/S;电源的利用率低;40W白炽灯 ;纯电阻电路;3) 提高功率因数的原则;;分析依据：补偿前后 P、U 不变。;);呈???容性;从经济上考虑，一般工作在欠补偿状态。;并联电容补偿后，电路中哪些量发生变化？哪些量不变？;3.4;;fC;2.串联谐振的特点;0;X;4）品质因数 -- Q 值;3.串联谐振特性曲线;4.串联谐振应用举例;所希望的信号 被放大了64倍;U;;C;2. 并联谐振的特点;3）并联支路中产生大电流; ;END